环氧树脂灌浆材料的水性化配方的指导.doc

环氧树脂灌浆材料的水性化配方的指导 Post time: 2010年5月16日 摘要：对环氧树脂水性化的制备方法进行了扼要综述，提出了环氧树脂灌浆材料的水性化配方的指导思想，侧重介绍了水性环氧树脂灌浆材料的研究途径及目前水性环氧树脂灌浆材料有待改善的问题。随着科学和技术的发展以及人们新的理念和法规意识,对环保提出了愈来愈高的要求。灌浆材料向高固体分和水性化方向发展已成为灌浆界的共识。其中环氧树脂灌浆材料是处理混凝土裂缝和基础防渗补强用得较多的灌浆材料之一, 众所周知,与溶剂型环氧灌浆材料相比,水性环氧灌浆材料具有诸多优点,如低的挥发、较小的气昧、使用安全、可用水清洗等。符合环保要求，环氧树脂灌浆材料的水性化将有很大的发展前景，值得进行研究和应用。... 摘要：对环氧树脂水性化的制备方法进行了扼要综述，提出了环氧树脂灌浆材料的水性化配方的指导思想，侧重介绍了水性环氧树脂灌浆材料的研究途径及目前水性环氧树脂灌浆材料有待改善的问题。随着科学和技术的发展以及人们新的理念和法规意识,对环保提出了愈来愈高的要求。灌浆材料向高固体分和水性化方向发展已成为灌浆界的共识。其中环氧树脂灌浆材料是处理混凝土裂缝和基础防渗补强用得较多的灌浆材料之一, 众所周知,与溶剂型环氧灌浆材料相比,水性环氧灌浆材料具有诸多优点,如低的挥发、较小的气昧、使用安全、可用水清洗等。符合环保要求，环氧树脂灌浆材料的水性化将有很大的发展前景，值得进行研究和应用。1、环氧树脂灌浆材料的水性化配方指导思想环氧树脂灌浆材料水性化是指将环氧树脂以及稀释体系以微粒、液滴或胶体形式分散在水中而配得稳定的分散体系。因此在配方设计中必须考虑如下几点：（1）所用环氧树脂以及稀释体系是水性的或水乳性的；（2）固化剂是水性的或自乳化性的；（3）可室温或低温固化；（4）具有良好的可灌性（5）力学性能满足工程要求。2、水性环氧树脂灌浆材料的研究途径根据所用环氧树脂物理状态的不同可将水性环氧树脂灌浆材料分成以下两类 （可以往如下几个方面进行研究）。2.1 水性（或自乳化）环氧固化剂型环氧树脂灌浆材料体系该体系由低分子液体环氧树脂及其稀释剂、水性（或自乳化）环氧固化剂和水组成。低分子液体环氧树脂通常为双酚Ａ型液体树脂，并采用各种活性稀释剂来调节环氧树脂的粘度和固化后涂膜的交联密度。这类体系中的环氧树脂一般预先不乳化，而由水性（或自乳化）环氧固化剂在使用前混合乳化，因而这类固化剂必须既是交联剂又是乳化剂。水性（或自乳化）环氧固化剂合成时是以多胺为基础，通过在其分子中引入具有表面活性作用的分子链段，使其成为两亲性分子，能够很好地分散或溶解在水中，从而对低分子量的液体环氧树脂具有良好的乳化作用。该体系通常为零VOC体系。体系采用固化剂来乳化液体环氧树脂，使用时可加水来调整粘度。2.2 乳化环氧型环氧树脂灌浆材料体系该体系由低分子液体环氧树脂乳液、环氧固化剂和水组成。制备环氧树脂乳液必须要求特殊的高速分散设备，并且在加热和添加少量溶剂的条件下才能制得粒径较小、粒子分布较窄的乳液。同时要得到稳定的环氧树脂乳液，需加入乳化剂，由于环氧树脂已预先配成乳液，不需要固化剂再对环氧树脂进行乳化，因而固化剂只需具有交联剂的功能，但固化剂必须要与环氧树脂乳液形成均匀的体系。该体系的粘度可以用水来调整。2.3水性环氧型环氧树脂灌浆材料体系该体系由水性环氧树脂、环氧交联剂和水组成。环氧树脂水性化就是在环氧树脂的分子上引入各种强亲水性基团，使之具有水溶性或自乳化功能。在引入这种链段后，交联形成的网链分子量有所提高，交联密度下降，并且亲水链段多为含醚键的碳链，所以对固化后涂膜有一定的增韧作用。该体系的粘度也可以用水来调整。3、环氧树脂水性化的制备方法大多数环氧树脂都不溶于水，只溶于芳香烃及酮类等有机溶剂。有机溶剂易燃、易爆、有毒、污染环境等缺点给储运和施工带来诸多不便。随着环保意识的增强，以水为溶剂或分散介质的水性环氧树脂不仅是一种环保型材料，而且可在潮湿的或新浇注的水泥混凝土表面施工，有很好的附着力，可封闭混凝土毛细管水汽，可防止泛碱现象。可增加混凝土的柔性，提高抗折强度和抗渗性。对施工环境要求不高，清洗方便，储运和使用安全，因而成为环氧树脂应用的发展方向之一。水性环氧树脂可分为水乳型环氧树脂胶液（环氧树脂水乳液）和水溶型环氧树脂胶液（环氧树脂水溶液）两类。其制备方法有三种，即非水溶性环氧树脂借助于强烈的机械分散和乳化剂作用形成稳定的水乳液；对环氧树脂改性，使它具有水溶性或水可分散性；合成水溶性环氧树脂。3.1水乳型环氧的制备水乳型环氧树脂是以水为溶剂，将现有的双酚A型环氧树脂和该性环氧树脂，使用适当的表面活性剂，借助于超声波振荡、高速搅